汽車(chē)碰撞過(guò)程的有限元數(shù)值模擬.pdf

1、隨著汽車(chē)保有量的增長(zhǎng)，道路交通事故已經(jīng)成為世界性的一大社會(huì)難題。每年有大量的人口因交通事故死亡，交通事故給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的災(zāi)難。交通事故帶來(lái)的損失日益劇增，研究汽車(chē)的碰撞安全性能，提高其耐撞性成為各國(guó)汽車(chē)行業(yè)研究的重要課題。目前世界各主要汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)都制定了嚴(yán)格的碰撞安全法規(guī)，要求汽車(chē)生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)都必須通過(guò)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。 本文分析國(guó)內(nèi)外汽車(chē)碰撞計(jì)算機(jī)模擬的發(fā)展情況，得出計(jì)算機(jī)模擬分析具有費(fèi)用低、周期低短、可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)。文

2、中詳細(xì)介紹了動(dòng)態(tài)顯示非線性有限元基本理論，涉及的內(nèi)容包括有限元求解控制方程、殼單元、時(shí)間積分與時(shí)步長(zhǎng)控制、沙漏控制、接觸碰撞界面算法等。 本文在HYPERMESH和FEMB中建立了汽車(chē)有限元模型并在其中對(duì)以下五種情況施加邊界條件和求解控制條件。 (1)首先對(duì)汽車(chē)以50km/h的速度碰撞剛性墻，對(duì)整車(chē)進(jìn)行了應(yīng)力分析、變形分析、加速度分析和能量分析，同時(shí)也對(duì)重要吸能部件進(jìn)行了應(yīng)力分析、變形分析和能量分析?？v梁在碰撞過(guò)程中發(fā)生

3、了折疊式變形，吸收了碰撞時(shí)產(chǎn)生的能量，碰撞時(shí)的平均加速度約為25 g。 (2)汽車(chē)與柱子碰撞，汽車(chē)前部結(jié)構(gòu)變形與實(shí)車(chē)碰撞結(jié)果一致。 (3)兩車(chē)以相同的速度正面碰撞，兩車(chē)的變形幾乎相同，速度與加速度變化率相同。 (4)兩車(chē)垂直90°側(cè)面碰撞，被撞車(chē)的車(chē)門(mén)的變形量較大，對(duì)車(chē)內(nèi)的乘員生存空間構(gòu)成威脅。 (5)兩車(chē)追尾碰撞，此碰撞對(duì)被撞車(chē)損傷較小。 通過(guò)對(duì)五種碰撞方式的分析，結(jié)合汽車(chē)碰撞法規(guī)和已做的分析，